Жилой микрорайон снабжается газом щибелинского месторождения. Данное месторождение имеет следующий состав.
СН4
С2 Н6
С3 Н8
С4 Н10
С6 Н12
СО2
N2 +редкие газы
%
93,3
0,6
0,4
0,3
0,1
1,3
Qр н кДж/м3
ρ кг/м3
0,72
1,36
2,02
2,7
3,22
1,97
1,25
1.1 Определение теплоты сгорания и плотности газов.
Теплота сгорания газов определяется по формуле Qр н =а1 * Q1 +а2 * Q2 +…+аn * Qn (1.1)
Плотность газа определяется по формуле ρ=а1 * ρ1 +а2 * ρ2 +…+аn * ρn (1.2)
где а1 ,а2 …аn – содержание компонента в газе.
Q1 ,Q2 …Qn – теплота сгорания каждого компонента.
ρ1 ,ρ2 …ρn – плотность каждого компонента.
Qр н = 37635 кДж/м3
ρ = 0,78 кг/м3
1.2 Определение расхода газа в микрорайоне.
В данном микрорайоне проживает 21000 тысяча человек. Газ в микрорайоне расходуется на следующие нужды:
1) В быту.
2) В бане при условии, что банями пользуется 30% населения и на одного человека в году приходится 52 помывки.
3) В прачечных при условии что ими пользуются 40% населения и на одного человека в год приходится 100 кг. сухого белья.
Норма расхода теплоты для жилых домов (в быту) 8000 мДж, на одну помывку приходится 40 мДж и для прачечной 8800 мДж.
Кмах =1/2300 – для домов
Кмах = 1/2700 – для бань
Кмах =1/2900 – для прачечных
=а*N (1.2.1)
где а – норма расхода теплоты мДж в год.
N – количество жителей.
=8000*21000=168000000 мДж/год.
(1.2.2)
где Кмах – коэффициент часового максимума, который берётся из СНИП в зависимости от количества жителей.
Qр н – низшая теплота сгорания.
Кмах =1/2300=0,000434782
Вчас =168000000*0,000434782/37,635=1940,84 м3 /час
=21000*0,3*52*40=13104000 мДж/год.
Кмах =1/2700=0,00037037
Вчас =13104000*0,00037037/37,635=128,96 м3 /час
=0,4*21000*8800*0,1=7692000 мДж/год.
Кмах =1/2900=0,000344828
Вчас =7392000*0,000344828/37,635 м3 /час
∑Вчас =2137,53 м3 /час.
1.3 Гидравлический расчёт кольцевого газопровода.
М1:2000
Вобщ =2137 м3 /час.
L1-2 =56м
L2-3 =32м
L3-4 =100м
L4-5 =60м
L5-6 =84м
L6-7 =36м
L7-8 =24м
L8-9 =30м
L9-1 =50м
L2-10 =74м
L10-11 =70м
L11-12 =70м
L12-13 =44м
L13-14 =114м
L14-15 =108м
L15-16 =72м
L16-7 =106м
L8-17 =66м
L17-18 =130м
L18-12 =58м
∑L=1384м
1)Определить удельный расход газа.
Вуд =Вобщ /∑L=2137/1384=1,54 (1.3.1)
2)Определяем путевые расходы газа.
Впут =Вуд *Lуч-ка м3 /ч (1.3.2)
Впут1-2 =86,24 м3 /ч
Впут2-3 =49,28 м3 /ч
Впут3-4 =154 м3 /ч
Впут4-5 =92,4 м3 /ч
Впут5-6 =129,36 м3 /ч
Впут6-7 =150,92 м3 /ч
Впут7-8 =36,96 м3 /ч
Впут8-9 =46,2 м3 /ч
Впут9-1 =77 м3 /ч
Впут2-10 =113,96 м3 /ч
Впут10-11 =107,8 м3 /ч
Впут11-12 =107,8 м3 /ч
Впут12-13 =67,76 м3 /ч
Впут13-14 =175,56 м3 /ч
Впут14-15 =166,32 м3 /ч
Впут15-16 =110,88 м3 /ч
Впут16-7 =163,24 м3 /ч
Впут8-17 =101,64 м3 /ч
Впут17-18 =200,2 м3 /ч
Впут18-12 =89,32 м3 /ч
∑Впут =2226,84 м3 /ч
3)Определяем узловые расходы газа
Вузл1 =Впут1-2 +Впут9-1 /2 м3 /ч (1.3.3)
Вузл1 =81,68 м3 /ч
Вузл2 =124,74 м3 /ч
Вузл3 =101,64 м3 /ч
Вузл4 =123,2 м3 /ч
Вузл5 =110,88 м3 /ч
Вузл6 =140,14 м3 /ч
Вузл7 =175,56 м3 /ч
Вузл8 =92,4 м3 /ч
Вузл9 =61,6 м3 /ч
Вузл10 =110,88 м3 /ч
Вузл11 =107,8 м3 /ч
Вузл12 =132,44 м3 /ч
Вузл13 =121,66 м3 /ч
Вузл14 =170,94 м3 /ч
Вузл15 =138,6 м3 /ч
Вузл16 =137,06 м3 /ч
Вузл17 =150,92 м3 /ч
Вузл18 =144,76 м3 /ч
∑Вузл =2226,84 м3 /ч
4)Определяем расчётные расходы газа. Для этого пользуемся уравнением равновесия узла. Количество газа входящего равна количеству газа выходящего + расход в самом узле.
Вузл5 =Вр4-5 +Вр5-6 (1.3.4)
Вр5-6 =Впут5-6 /2=129,36/2=64,68 м3 /ч (1.3.5)
Вр4-5 =Вузл5 -Вр5-6 =110,88-64,68=46,2 м3 /ч (1.3.6)
Вр6-7 =204,82 м3 /ч
Вр3-4 =169,4 м3 /ч
Вр2-3 =271,04 м3 /ч
Вр13-14 =87,78 м3 /ч
Вр14-15 =170,94 м3 /ч
Вр15-16 =309,54 м3 /ч
Вр7-16 =446,6 м3 /ч
Вр12-13 =209,44 м3 /ч
Вр11-12 =53,9 м3 /ч
Вр10-11 =53,9 м3 /ч
Вр2-10 =164,78 м3 /ч
Вр12-18 =395,78 м3 /ч
Вр17-18 =540,54 м3 /ч
Вр8-17 =691,46 м3 /ч
Вр8-7 =826,98 м3 /ч
Вр9-8 =1610,84 м3 /ч
Вр2-1 =560,56 м3 /ч
Вр1-9 =1672,44 м3 /ч
Вузл1 = Вгрп -Вр1-9 -Вр1-2 (1.3.7)
Вгрп = Вузл1 +Вр1-9 +Вр1-2 =81,62+1672,44+560,56=2234,58 м3 /ч (1.3.8)
Ндоп =1200Па
∆Нф ср =Ндоп /∑Lр (1.3.9)